CZ298757B6 - Kabina železničního vozidla s definovanou deformací - Google Patents

Abstract

Kabina železničního vozidla s definovanou deformací je tvořena čelem (1) kabiny, deformačními prvky a prostorem (3) pro přežití, v jehož zadní příčné rovině je upevněna střední část skříně (4) železničního vozidla. Čelo(1) kabiny je vytvořeno tuhé a kompaktní. Mezipříčnou rovinou čela (1) kabiny a mezi příčnou rovinou prostoru (3) pro přežití je po obvodu příčného profilu vytvořen deformační prstenec (2), který je upevněn jednak v přední příčné rovině prostoru (3) pro přežití a jednak v příčné rovině čela (1) kabiny.

Description

Kabina železničního vozidla s definovanou deformací je tvořena čelem (1) kabiny, deformačními prvky a prostorem (3) pro přežití, v jehož zadní příčné rovině je upevněna střední část skříně (4) železničního vozidla. Čelo (1) kabiny je vytvořeno tuhé a kompaktní. Mezi příčnou rovinou čela (1) kabiny a mezi příčnou rovinou prostoru (3) pro přežití je po obvodu příčného profilu vytvořen deformační prstenec (2), který je upevněn jednak v přední příčné rovině prostoru (3) pro přežití a jednak v příčné rovině čela (1) kabiny.

CS

N

O

Kabina železničního vozidla s definovanou deformací

Oblast techniky

Vynález se týká kabiny železničního vozidla s definovanou deformací, kde při kolizi železničního vozidla s překážkou dochází k definované deformaci k tomu určených částí kabiny, které zachycují nárazovou energii.

Dosavadní stav techniky

Požadavek na zvýšení bezpečnosti strojvedoucího železničního vozidla je u některých vozidel řešen deformačními boxy, což jsou uzavřené prvky upevněné k hrubé stavbě vozidla, které se při kolizi deformují a pohlcují nárazovou energii. Dále je známo řešení WO 2005/085032, které má čelo kabiny deformovatelné. Nevýhodou tohoto řešení je, že při kolizi deformované čelo nepřenáší rovnoměrně nárazovou energii na všechny deformační prvky. Další nevýhodou tohoto řešení je, že deformační prvky jsou lokálně umístěny pouze v prostoru hlavního rámu a střechy, a proto nemohou rovnoměrně roznášet nárazové síly do celého obvodu příčného profilu skříně železnič20 ního vozidla.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyřešit problém definované deformace železničního vozidla při kolizi s překážkou tak, aby byla rovnoměrně rozložena nárazová energie do deformačního prostoru po celém obvodu příčného profilu železničního vozidla, a dále vytvořit roviny, ve kterých lze snadno oddělit deformované části kabiny od nedeformovaných.

Uvedené nevýhody a stanovený úkol vyřešila kabina železničního vozidla s definovanou deformací sestávající z čela kabiny, deformačních prvků a prostoru pro přežití, v jehož zadní příčné rovině je upevněna střední část skříně železničního vozidla, podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je, že čelo kabiny je vytvořeno kompaktní a tuhé. Mezi příčnou rovinou čela kabiny a mezi příčnou rovinou prostoru pro přežití je po obvodu příčného profilu vytvořen deformační prstenec, který je upevněn jednak v přední příčné rovině prostoru pro přežití a jednak v příčné rovině čela kabiny. Deformační prstenec je tvořen spodními deformačními členy, bočními deformačními členy a horními deformačními členy. Deformační členy mají pro iniciaci deformace lokálně zeslabený příčný průřez, například otvory, změnou rozměrů nebo změnou tloušťky. V některých případech je výhodné vytvořit deformační prstenec nebo jeho část z kovové voštiny.

Při kolizi železničního vozidla s překážkou neztrácí tuhé čelo kabiny při nárazu díky své tuhosti stabilitu, a proto tuhé čelo kabiny rovnoměrně přenáší nárazové síly na deformační prstenec, který je vytvořen po obvodu příčného profilu železničního vozidla za čelem kabiny. Při tomto uspořádání se nárazové síly rovnoměrně rozkládají do celého obvodu příčného profilu skříně železničního vozidla za čelem kabiny. Rovnoměrným přenosem nárazových sil do celého deformačního prstence dochází k absorpci maximálního množství nárazové energie, protože nedochází k lokální deformaci, ale k integrální deformaci celého deformačního prstence, který je z druhé strany opřen o tuhý prostor pro přežití. Toto uspořádání zajišťuje, že při nárazu do poddajné překážky do hmotnosti 15 t čelo kabiny neztrácí stabilitu a zajišťuje po celou dobu nárazu rovno50 měrné rozložení nárazových sil na celý obvod deformačního prstence. Deformační prstenec je relativně krátký, ale protože je vytvořen po celém obvodu příčného profilu vozidla, má schopnost absorbovat velké množství nárazové energie.

-1 CZ 298757 B6

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení tohoto vynálezu je znázorněno na výkrese, kde obr. 1 představuje podélný řez hrubou stavbou železničního vozidla v její čelní partii a obr. 2 představuje příčný řez rovinou A-A z obr. 1 a obr. 3 znázorňuje přední příčnou rovinu prostoru pro přežití.

Příklady provedení vynálezu

Kabina železničního vozidla s definovanou deformací sestává z kompaktního tuhého čela 1 kabiny. Mezi příčnou rovinou čela I kabiny a mezi přední příčnou rovinou prostoru 3 pro přežití je po obvodu příčného profilu železničního vozidla vytvořen deformační prstenec 2, který je ío upevněn na jedné straně v přední příčné rovině prostoru 3 pro přežití a na druhé straně je upevněn v příčné rovině čela i kabiny. Celo I kabiny je vytvořeno kompaktní a tuhé, proto při kolizi železničního vozidla s překážkou neztrácí stabilitu a rovnoměrně přenáší nárazovou energii do celého obvodu deformačního prstence 2. Deformační prstenec 2 je konstruován a upevněn tak, že po nárazu se definovaně deformuje a absorbuje převážnou část energie připadající na deformaci hrubé příčné rovině prostoru 3 pro přežití, který je charakterizován opět velkou tuhostí a minimální deformací při nárazu. Deformační prstenec 2 je tvořen spodními deformačními členy 5, bočními deformačními členy 6 a horními deformačními členy 7. V některých případech je výhodné deformační prstenec 2 nebo jeho část vytvořit z kovové voštiny.

K zadní příčné rovině prostoru 3 pro přežití je upevněna střední část skříně 4 železničního vozidla, která je dimenzována a konstrukčně řešena tak, aby účinkem setrvačných sil při nárazu nedocházelo k její deformaci.

Vynález vytváří dělicí rovinu mezi prostorem 3 pro přežití a deformačním prstencem 2, která bude využita při nárazu do poddajné překážky o hmotnosti do 15 t, neboť prostor 3 pro přežití se v tomto případě minimálně deformuje.

V provozu je možné se setkávat s množstvím lehkých kolizí, při kterých dochází k drobným poškozením čela 1 kabiny a přitom nedochází k deformaci deformačního prstence 2. K opravám tohoto druhu, pokud je nelze řešit lokálně, slouží dělicí rovina mezi čelem i kabiny a deformačním prstencem 2. Dělicí rovina mezi prostorem 3 pro přežití a střední části skříně 4 je určena k výměně celé kabiny vozidla po velmi těžké kolizi. Dělicí roviny umožňují snadnou výměnu zdeformované části kabiny železničního vozidla po nárazu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Kabina železničního vozidla s definovanou deformací, sestávající z čela (1) kabiny, defor40 mačních prvků a prostoru (3) pro přežití, v jehož zadní příčné rovině je upevněna střední část skříně (4) železničního vozidla, vyznačující se tím, že čelo (1) kabiny je vytvořeno kompaktní a tuhé, přičemž mezi příčnou rovinou čela (1) kabiny a mezi příčnou rovinou prostoru (3) pro přežití je po obvodu příčného profilu vytvořen deformační prstenec (2), který je upevněn jednak v přední příčné rovině prostoru (3) pro přežití a jednak v příčné rovině čela (1) kabiny.

2. Kabina železničního vozidla sdefinovanou deformací podle nároku 1, vyznačující se tím, že deformační prstenec (2) je tvořen spodními deformačními členy (5), bočními deformačními členy (6) a horními deformačními členy (7).

50 3. Kabina železničního vozidla sdefinovanou deformací podle nároku 1, vyznačující setím, že deformační prstenec (2) nebo jeho část je tvořena kovovou voštinou.